[發(fā)明專利]一種海底管道彎矩與內(nèi)壓聯(lián)合作用試驗(yàn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011132119.6
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112268808A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余建星;韓夢雪;胡少謙;劉澤生;余楊;張春迎;許偉澎;顏鎧陽;劉青泉
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12;G01N3/22;G01N3/20;G01N3/26;G01N3/04;G01N3/02;G01M3/28
• 代理公司: 北京和信華成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 焦海峰

本發(fā)明實(shí)施例涉及一種海底管道彎矩與內(nèi)壓聯(lián)合作用試驗(yàn)方法，所述方法包括：通過試驗(yàn)控制臺調(diào)節(jié)滑動(dòng)支撐架至預(yù)設(shè)位置處，以使固定夾位于同一水平，并對位移傳感器校零；在試驗(yàn)管件表面粘貼應(yīng)變片，將密封端口與試驗(yàn)管件連接，并檢測試驗(yàn)管件的密閉性；利用固定夾將試驗(yàn)管件固定于滑動(dòng)支撐架，并確保固定夾的自由轉(zhuǎn)動(dòng)性能；連接應(yīng)變片與應(yīng)變儀，連接應(yīng)變儀與試驗(yàn)控制臺，用于實(shí)時(shí)反映試驗(yàn)管件的應(yīng)變應(yīng)力，并連接水壓加載系統(tǒng)；向試驗(yàn)管件中加水排氣，密閉性完好的情況下加載至試驗(yàn)水壓，根據(jù)實(shí)際需要，利用液壓系統(tǒng)加載彎矩作用；根據(jù)位移傳感器，液壓儀表，水壓儀表，應(yīng)變片和應(yīng)變儀反饋的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控試驗(yàn)進(jìn)展。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及海洋工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種海底管道彎矩與內(nèi)壓聯(lián)合作用試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

在如今世界資源緊張的背景下，豐富的海洋資源開發(fā)早已是大勢所趨，海底管道運(yùn)輸作為一種應(yīng)用最廣的重要方式，具有運(yùn)輸量大、持續(xù)可靠、受自然天氣影響小等優(yōu)點(diǎn)，但是一旦發(fā)生破壞泄漏事故，將會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境破壞問題。為了保證海底管道運(yùn)輸?shù)陌踩煽浚瑴p少事故帶來的巨大損失，必要的海底管道模擬實(shí)驗(yàn)必不可少。

海洋油氣資源開采需要鋪設(shè)海底管道，鋪管船鋪管時(shí)的垂彎段、觸底段都會(huì)產(chǎn)生較大的彎矩變形。而海底管道正常運(yùn)行過程中，管道內(nèi)部一直承受一定的壓強(qiáng)來實(shí)現(xiàn)油氣的運(yùn)輸，同時(shí)管道往往具有一定的彎曲變形，例如連接海洋平臺與管匯的管段，此處管道受到明顯的彎矩與內(nèi)壓聯(lián)合作用，復(fù)雜載荷作用下易發(fā)生破壞，這種管段也是管道破壞的高發(fā)區(qū)域。因此，對于海底管道的安全校核，尤其是彎矩內(nèi)壓復(fù)雜載荷作用下的研究十分重要。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，為解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種海底管道彎矩與內(nèi)壓聯(lián)合作用試驗(yàn)方法。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種海底管道彎矩與內(nèi)壓聯(lián)合作用試驗(yàn)方法，應(yīng)用于海底管道彎矩與內(nèi)壓聯(lián)合作用試驗(yàn)裝置，所述方法包括：

通過試驗(yàn)控制臺調(diào)節(jié)滑動(dòng)支撐架至預(yù)設(shè)位置處，以使固定夾位于同一水平，并對位移傳感器校零；

在試驗(yàn)管件表面粘貼應(yīng)變片，將密封端口與試驗(yàn)管件連接，并檢測試驗(yàn)管件的密閉性；

利用固定夾將試驗(yàn)管件固定于滑動(dòng)支撐架，并確保固定夾的自由轉(zhuǎn)動(dòng)性能；

連接應(yīng)變片與應(yīng)變儀，連接應(yīng)變儀與試驗(yàn)控制臺，用于實(shí)時(shí)反映試驗(yàn)管件的應(yīng)變應(yīng)力，并連接水壓加載系統(tǒng)；

向試驗(yàn)管件中加水排氣，密閉性完好的情況下加載至試驗(yàn)水壓，根據(jù)實(shí)際需要，利用液壓系統(tǒng)加載彎矩作用；

根據(jù)位移傳感器，液壓儀表，水壓儀表，應(yīng)變片和應(yīng)變儀反饋的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控試驗(yàn)進(jìn)展。

在一個(gè)可選的實(shí)施方式中，所述將密封端口與試驗(yàn)管件連接，包括：

將密封端口排氣端與試驗(yàn)管件一端連接，將密封端口進(jìn)水端與試驗(yàn)管件另一端連接。

在一個(gè)可選的實(shí)施方式中，所述利用固定夾將試驗(yàn)管件固定于滑動(dòng)支撐架，包括：

利用四個(gè)固定夾將試驗(yàn)管件固定于四組滑動(dòng)支撐架，其中，固定夾與滑動(dòng)支撐架一一對應(yīng)。

在一個(gè)可選的實(shí)施方式中，所述向試驗(yàn)管件中加水排氣，密閉性完好的情況下加載至試驗(yàn)水壓，包括：

啟動(dòng)水壓泵加載水壓，向試驗(yàn)管件中加水排氣，密閉性完好的情況下加載至水壓儀表的數(shù)據(jù)到達(dá)試驗(yàn)水壓。

在一個(gè)可選的實(shí)施方式中，所述根據(jù)實(shí)際需要，利用液壓系統(tǒng)加載彎矩作用，包括：